L’hydrogène renouvelable : des usages en termes de mobilité...
France Hydrogène (association professionnelle des acteurs de la filière française de l’hydrogène structurés sur l’ensemble de la chaîne de valeur) oriente sa stratégie sur le développement de la filière sur "les flottes captives". Ces véhicules déployés, viennent se recharger au dépôt, et suivent un circuit de consommation prévisible (flotte captive). Ce système permet d’atteindre une charge correcte de la station dès son ouverture et réduire le besoin d’investissement grâce à un dimensionnement ajusté aux besoins d’H2. Ces flottes captives se développeront principalement d’ici 2030, en attendant un déploiement plus large grâce à un maillage plus dense (notamment avec corridor H2).
L’utilisation de l’hydrogène renouvelable est à privilégier pour alimenter plusieurs types de mobilité :
• mobilité lourde : camions transportant du fret ou les véhicules lourds de transport de personnes (autobus et autocars) ; camions frigorifiques et semi-remorques frigorifiques, etc.
• benne à ordure ménagère : les véhicules les plus polluants pour une collectivité, ils nécessitent beaucoup de puissance,
• mobilité ferroviaire : trains régionaux ou inter-régionaux qui circulent sur des lignes non électrifiées,
• aéronautique et SAF (sustainable aviation fuel ou carburant durable d’aviation) : maturité technologique encore peu avancée,
• mobilité maritime et fluviale.
Les véhicules de mobilité légère (VUL, voiture, etc.), voire ultra-légère (vélo, trottinette) figurent également sur la liste des engins pouvant être convertis à l’hydrogène, bien qu’il soit opportun, en termes de coût et de rendement, de privilégier les véhicules électriques.
Quelques repères réglementaires pour les collectivités : convertir ses flottes de véhicules lourds à l’hydrogène pour répondre aux enjeux des ZFE ET PPA.
Pour les collectivités, le renouvellement des flottes de véhicules par contrat de Délégation de Service Public (DSP) est une opportunité pour passer à la mobilité hydrogène renouvelable.
Une délégation des services est un contrat par lequel une personne morale de droit public confie la gestion d’un service public dont elle a la responsabilité à un délégataire public ou privé.
Source : loi n°2001-1168 du 11 décembre 2000 dite loi MURCEF, article L. 1411-1 du Code Général des collectivités territoriales.
Les nouvelles normes réglementaires impactent l’usage des mobilités pour les collectivités :
- la Loi d’Orientation des Mobilités (LOM) : LOI n° 2019-1428 du 24 décembre 2019 d’orientation des mobilités
- la loi de Transition énergétique (LTCEV) – Article 37
- la Directive 2009/33/EU concernant la promotion de véhicules de transport routier propres et économes en énergie : Il s’agit d’une directive du Parlement européen et du Conseil du 23 avril 2009 relative à la promotion de véhicules de transport routier propres et économes en énergie.
Des nouvelles dates clés et mesures pour les collectivités :
- Juillet 2021 : les collectivités territoriales et leurs groupements doivent acquérir ou utiliser au moins 30 % de véhicules à faibles émissions lors du renouvellement annuel de leur parc (art 76 – LOM).
- Juillet 2022 : lors du renouvellement de la flotte, obligation d’achat de 50% de véhicules faibles émissions, et 100% à partir de 2025
- Janvier 2026 : les flottes du secteur public devront également renouveler leur parc au moins 37,4% de véhicules dits « à très faibles émissions » (art 76), c’est-à-dire électrique ou hydrogène
Certaines agglomérations sont également concernées par les Zones à Faible Emission (ZFE) et les Plans de Protection de l’Atmosphère (PPA) :
- les ZFE : Les ZFE ont vu le jour pour protéger les habitants des villes où la pollution de l’air atteint des niveaux élevés en limitant ou interdisant la circulation des véhicules les plus polluants. Depuis la LOM, le gouvernement a rendu obligatoire la mise en place des ZFE dans les zones concernées. En outre, la loi Climat et Résilience impose la mise en place d’une ZFE-mobilité dans toutes les métropoles de plus de 150 000 habitants d’ici 2025.
- les PPA : Plan de Protection de l’Atmosphère : outil de planification qui vise à reconquérir et préserver la qualité de l’air sur le territoire. Il est obligatoire pour les agglomérations de plus de 250 000 habitants.
Exemples d’usages en Occitanie pour la mobilité hydrogène :
Chiffres clés de la mobilité :
Pour rappel, la mobilité hydrogène présente des avantages vis-à-vis de l’autonomie et du temps de recharge. Ci-dessous différents carburants sont comparés selon plusieurs critères :
Comparaison autonomie (km) – hypothèse 2030
| Diesel | Electricité | H2 | GNC | |
| Voiture particulière (VP) | 1000 | 500 | 600 | |
| Voiture utilitaire (VU) | 1500 | 350 | 600 | 330 |
| Bus 12 m | 500 | 300 | 400 | 500 |
| Bennes à ordures (BOM) | 500 | 120 | 400 | 125 |
Les consommations supposées – hypothèse 2030
| H2 g/km | |
| Voiture particulière (VP) | 8,8 |
| Voiture utilitaire (VU) | 8,1 |
| Bus 12 m | 72 |
| Bennes à ordures (BOM) | 81 |
Prix neuf (hors taxes) des véhicules – hypothèse :
Les véhicules hydrogène sont plus chers à l’achat que les solutions carbonées à ce jour. Pour aider les usagers à se lancer dans l’hydrogène renouvelable, l’Europe, l’Etat et la Région Occitanie ont déployé des aides financières. Elles sont détaillées dans la publication suivante.
Comparaison sur le volet environnemental :
source : Ecoconso asbl
Le volet environnemental est plus complexe à présenter sous forme de chiffre détaillés car il nécessite de nombreuses hypothèses. La comparaison est donc présentée plus simplement sous forme d’appréciation.
Le marché de l’hydrogène évolue vite. France Hydrogène a publié en novembre 2021 un panorama des solutions hydrogène. Il s’agit d’une synthèse des offres hydrogène disponibles en Europe. Il intègre les technologies sur les différents segments de la chaîne de valeur de l’hydrogène : de la production à l’utilisation.
Mais pas que...
Industrie :
Substitution de l’hydrogène carboné (usages historiques)
- pétrochimie
- ammoniac et engrais
- métallurgie
- électronique et verre
- réduction de l’acier : peut remplacer le charbon dans le processus de production de l’acier.
- production de ciment
Substitution du gaz naturel
- application stationnaire : chantiers et alimentation hors réseau : déploiement de piles à combustibles stationnaires sur des chantiers en remplacement de générateurs diesel.
- application stationnaire : alimentation de secours sur des sites industriels, hôpitaux, data centers, etc...
- synthèse de carburants alternatifs
Power-to-gas et Gas-to-power :
- Injection de gaz dans le réseau : hydrogène directement ou méthane (via méthanation)
- Service rendu au réseau électrique : stockage de l’électricité sous forme de gaz et restitution de l’électricité lors de pics de consommation
Solution tertiaire :
- Cogénération : cogénération de chaleur et d’électricité en récupérant la chaleur perdue d’une pile à combustible stationnaire.
- Solution de chauffage : substitution de l’hydrogène à une chaudière fonctionnant avec des énergies fossiles.
Et pour quel niveau de maturité ?
Les différents usages de l’hydrogène vert peuvent être présentés sous la forme d’une frise de maturité et de déploiement :
Source : Production de l’AREC Occitanie
L’hydrogène et les collectivités
Questions à se poser en tant que collectivité :
- est-ce que j’ai des usages potentiels de mobilité hydrogène sur mon territoire : Bus, car, BOM, industrie... ?
- est-ce que je souhaite investir dans la mobilité hydrogène ?
- quand aura lieu le renouvellement des DSP de mes flottes de véhicule ?
- suis-je concernée par des futures ZFE ou par un PPA ?
- de quelles aides je peux bénéficier (nationales, régionales) ?
Pour aller plus loin
consulter les fiches thématiques du site de France Hydrogène
